كيف تحدد قدرة العاكس الشمسي

باختصار: تحديد القدرة يسير في اتجاه واحد — الحمل أولًا، ثم العاكس، ثم جهد البطارية، ثم الألواح. والخطأ في هذا الترتيب هو ما ينتج عواكس مفرطة الحجم ومجموعات بطاريات أصغر من اللازم.

الأرقام الأربعة التي تحتاجها

قبل النظر إلى أي طراز، اجمع أربعة أرقام:

1. الحمل الموصّل (واط) — كل ما يمكن أن يعمل في الوقت نفسه.
2. حمل الاندفاع (واط) — تيار بدء أكبر محرك أو ضاغط لديك.
3. الطاقة اليومية (كيلوواط ساعة) — الحمل × ساعات العمل يوميًا.
4. الاستقلالية (أيام أو ساعات) — المدة التي يجب أن يعمل فيها النظام دون إدخال من الألواح.

وكل ما عدا ذلك يتبع هذه الأرقام.

الخطوة 1 — احصر الأحمال

اكتب كل جهاز مع قدرته أثناء التشغيل وعدد ساعات عمله يوميًا. ومثال سكني:

ويخرج من هذه القائمة رقمان:

• الحمل الموصّل: 1480 واط — وهو الذي يحدد حجم العاكس.
• الطاقة اليومية: 4.85 كيلوواط ساعة — وهي التي تحدد حجم البطارية.

الخطوة 2 — حدّد العاكس للحمل والاندفاع

اختر عاكسًا تتجاوز قدرته المقننة الحمل الموصّل، ثم تحقق من الاندفاع فوق ذلك.

في مثالنا حمل موصّل قدره 1480 واط. ومضخة الماء هي مصدر خطر الاندفاع: فمضخة 750 واط قد تسحب ضعفَي أو ثلاثة أضعاف قدرتها لثانية عند البدء — أي حتى 2250 واط لحظيًا.

الوحدة بقدرة 2000 واط تغطي تقنيًا حملًا يعمل عند 1480 واط، لكنها لا تترك شيئًا تقريبًا للاندفاع. والطراز 3600 واط هو أصغر خيار معقول؛ أما 5500 واط فيترك مجالًا لنمو الحمل دون مبالغة في التحديد.

لا تحدد القدرة على أساس مجموع كل ما تملك. حدّدها بحسب ما يعمل في الوقت نفسه. فآلة لحام ومضخة لا تُستخدمان معًا لا حاجة إلى جمعهما.

جدول تحديد قدرة العاكس الشمسي — قدرة العاكس PV حسب الحمل

يربط الجدول أدناه قدرة العاكس الشمسي بنوع الحمل الذي يحمله عادةً. استخدمه لاختيار طراز مبدئي، ثم انتقل إلى الخطوات 3 حتى 5 لتأكيد جهد البطارية وسعتها وحجم المصفوفة.

تحذيران قبل استخدام الجدول:

• عمود الأحمال نقطة بداية لا قاعدة. فالمضخة أو الضاغط أو ماكينة اللحام تضيف تيار بدء، وهو ما يحدد كفاية القدرة — راجع رقم الاندفاع في الخطوة 2.
• تحديد قدرة العاكس وتحديد سعة البطارية قراران منفصلان. الجدول يعطي قدرة العاكس فقط، ولا يقول شيئًا عن عدد كيلوواط ساعة المطلوبة من البطارية؛ فهذا يأتي من الطاقة اليومية ومدة الاستقلالية في الخطوة 4.

وإذا وقع الحمل بين سطرين، فاختر السطر الأعلى إذا كان الحمل يحتوي محركات، والسطر الأدنى إذا كان مقاوميًا فقط (إنارة، سخانات، إلكترونيات).

الخطوة 3 — اختر جهد البطارية

يحدّده رمز لاحقة العاكس — O = 12 فولت، وT = 24 فولت، وF = 48 فولت. وهو ليس خيارًا حرًا، بل يجب أن يطابق العاكس.

والسبب هو قانون أوم. فحمل 5000 واط عند 12 فولت يسحب أكثر من 400 أمبير؛ والحمل نفسه عند 48 فولت يسحب نحو 104 أمبير. والتيار المرتفع يعني كابلًا سميكًا مكلفًا وحرارة. وفوق نحو 5 كيلوواط يكون 48 فولت هو الخيار العملي — ولهذا فإن HE200-12000-F وHE300-12000-F آلتان بـ48 فولت.

ومطابقة جهد البطارية للعاكس ليست اختيارية. فتوصيل جهد بطارية خاطئ قد يتلف مجموعة مكثفات الوحدة — ويذكر دليل المصنّع ذلك كتحذير قاطع.

الخطوة 4 — حدّد سعة البطارية

السعة القابلة للاستخدام (كيلوواط ساعة) = الطاقة اليومية (كيلوواط ساعة) × أيام الاستقلالية ÷ عمق التفريغ

ومثالنا يستهلك 4.85 كيلوواط ساعة يوميًا. وليوم واحد استقلالية عند عمق تفريغ 80%:

4.85 × 1 ÷ 0.8 ≈ 6.1 كيلوواط ساعة

إذن تحتاج مجموعة البطاريات نحو 6 كيلوواط ساعة قابلة للاستخدام. وحزمتان بقدرة 5.12 كيلوواط ساعة على التوازي (10.24 كيلوواط ساعة إجمالية) تمنحان هامشًا مريحًا؛ وحزمة واحدة بقدرة 16 كيلوواط ساعة تناسب يومين.

واحترم أيضًا حد معدل الشحن:

• حمض الرصاص: شحن بلا أكثر من 0.2C. مجموعة 24 فولت 200 أمبير ساعة ← 200 × 0.2 = 50 أمبير كحد أقصى.
• الليثيوم: شحن بلا أكثر من 0.5C. مجموعة 48 فولت 200 أمبير ساعة ← 200 × 0.5 = 100 أمبير كحد أقصى.

واضبط معامل تيار الشحن في العاكس وفقًا لذلك. فالتيار الزائد يقصّر عمر البطارية بحدّة.

الخطوة 5 — حدّد حجم مصفوفة الألواح

حجم المصفوفة (واط) = الطاقة اليومية (كيلوواط ساعة) ÷ ساعات الذروة الشمسية

عند 4.85 كيلوواط ساعة يوميًا وبأربع ساعات ذروة شمسية:

4.85 ÷ 4 ≈ 1.2 كيلوواط

ثم أضف خسائر التوصيل والحرارة ودرجة انخفاض كفاءة الألواح والعاكس والاتجاه غير المثالي، وهي تستهلك عادة 20–30%. والهدف الواقعي 1.5–1.6 كيلوواط من المصفوفة.

وتحقق من ذلك مقابل حدود الألواح في العاكس:

والتوصيل العملي، باستخدام ألواح 540–700 واط بجهد دائرة مفتوحة 45–55 فولت: وصّل من 4 إلى 8 ألواح على التوالي، ثم على التوازي حسب حجم المصفوفة. وتجاوز 500 فولت في الدائرة المفتوحة يعرّض الجهاز للتلف الفوري.

مثال محلول — كوخ صغير خارج الشبكة

وكل شيء يقع داخل حدود الطراز مع هامش في الحمل وإدخال الألواح.

مثال محلول — منزل مع فصل الأحمال الحرجة

والخرج المتردد المزدوج هو ما يجعل هذه الحالة تناسب الطراز 7200-F: الدوائر الحرجة على الخرج الرئيسي، والورشة على الثانوي. وعند انخفاض البطارية تقطع الوحدة الخرج الثانوي فيستمر المنزل في العمل. وتحديد القدرة وحده لم يكن ليختار طرازًا مزدوج الخرج — بل اختاره المتطلب.

أخطاء شائعة في تحديد القدرة

• تحديد العاكس على أساس مجموع لوحات كل الأجهزة. الأحمال المتزامنة وحدها تُحتسب.
• إغفال الاندفاع. فالمحركات والضواغط تبدأ بضعفَي أو ثلاثة أضعاف القدرة المقننة.
• تصغير البطارية لتوفير التكلفة. البطارية هي التي تحدد مدة الدعم الاحتياطي لا العاكس.
• خلط جهود البطاريات. حزمة 24 فولت على عاكس 48 فولت تتلف الوحدة.
• تكبير مصفوفة الألواح فوق حد الإدخال. والزائد يُقتطع في أفضل الأحوال، وارتفاع الجهد فوق 500 فولت يتلف الوحدة.
• افتراض أن رمز الطراز هو القدرة بالواط. فالطراز 7200 آلة بقدرة 6200 واط — راجع دليل الرموز.

الخطوة التالية

أرسل إلينا قائمة الأحمال ومتطلب الاستقلالية وكيمياء البطارية، وسنعود إليك بترشيح طراز والحساب الذي يسنده.

اطلب مراجعة تحديد القدرة · سلسلة العواكس الهجينة · دليل رموز الطرازات · دليل التركيب